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성층권 비행선 기낭 막재료에 대한 비선형 거동 연구
Non-Linear Behavior Analysis for Stratospheric Airship Envelope 원문보기

복합재료 : 한국복합재료학회지 = Journal of the Korean Society for Composite Materials, v.18 no.2, 2005년, pp.30 - 37  

서영욱 (충북대학교 구조시스템공학과 대학원) ,  우경식 (충북대학교 구조시스템공학과)

초록
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본 논문에서는 평직구조를 갖는 성층권 비행선 기낭의 하중막재에 대한 비선형 유한요소 해석 결과를 기술하였다. 평직구조를 갖는 하중막재의 미세구조를 3차원적으로 구현하였고, Updated Lagrangian 방법을 사용하여 기하학적 비선형성을 고려하였다 계산결과, 큰 변형률에서 비선형해석으로부터 얻은 응력-변형률 곡선은 선형해석의 결과와 큰 차이를 보였다. 또한 응력-변형률 곡선으로부터 얻은 비선형 탄성계수 값은 선형 탄성계수보다 큰 값을 보였는데 그 차이는 섬유의 굴곡도가 작은 경우 더욱 두드러지게 나타났다

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, geometrically non-linear finite element analyses were performed to study the mechanical behavior of the material system of the envelope of stratospheric airships. The microstructure of the load-bearing plain weave layer was identified and modeled. The Updated Lagrangian formulation wa...

주제어

#성층권 비행선의 기낭   #하중막   #평직   #기하학적 비선형성  

참고문헌 (10)

  1. G. A. Khoury and J, D, Gillett, Airship Technology, Cambridge University Press, 1999 

  2. 강왕구, 김동민, 이진우, 염찬홍, 임철호, '특보: 비행선의 구조 및 재료,' 한국복합재료학회지, 제 29권 제 2호, 2001, pp. 141-151 

  3. 김동민, 강왕구, 이진우, 염찬홍, '비행선용 막구조 설계 기법 연구,' 한국복합재료학회 2002년도 추계학술대회, 한국복합재료학회, 2002, pp. 224-227 

  4. Naik, N. K. and Ganesh, V. K., 'Failure Behavior of Plain Weave Fabric Laminates under On-Axis Uniaxial Tensile Loading: II-Analytical Predictions,' Journal of Composite Materials. Vol. 30, No. 16, 1996, pp. 1779-1822 

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  5. Ishikawa, T. and Chou, T. W., 'Nonlinear Behavior of Woven Fabric Composites,' Journal of Composite Materials. Vol. 17, No.5, 1983, pp. 399-413 

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  6. Ishikawa, T., Matsushima, M. and Hayashi, Y., 'Geometrical and Material Nonlinear Properties of Two-Dimensional Fabric Composite,' AIAA Journal, Vol. 25, No. 1, 1987, pp. 107-113 

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  7. Kibe, S., Kai, T., Hanawa, T., Tanizawa, T., Imura, N. and Ogata, Y., 'Developments of Membrane Structure Under Tension and Its Vibration Properties,' Proceedings of 28th Space Sciences and Technology Conference. Japan Society of Space and Aeronautical Sciences, Oct. 1984, pp. 566-567 

  8. Bathe, K. J., Finite Element Procedures. Prentice-Hall International, Inc. 1996 

  9. Crisfield, M. A., Non-Linear Finite Element Analysis of Solids and Structures, John-Wiley & Sons Ltd., 1991 

  10. Chamis, C. C, 'Mechanics of Composite Materials: Past, Present, and Future,' Journal of Composites Technology & Research, Vol. 11, No. 1, 1989, pp. 3-14 

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